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1、人教版九年级物理第十四章-内能的利用 综合测评 考试时间:90分钟;命题人:物理教研组考生注意:1、本卷分第I卷(选择题)和第卷(非选择题)两部分,满分100分,考试时间90分钟2、答卷前,考生务必用0.5毫米黑色签字笔将自己的姓名、班级填写在试卷规定位置上3、答案必须写在试卷各个题目指定区域内相应的位置,如需改动,先划掉原来的答案,然后再写上新的答案;不准使用涂改液、胶带纸、修正带,不按以上要求作答的答案无效。第I卷(选择题 30分)一、单选题(10小题,每小题3分,共计30分)1、如图所示是内燃机工作循环中的一个冲程,以下说法正确的是()A它是柴油机的压缩冲程,将机械能转化成内能B它是汽油
2、机的做功冲程,将内能转化成机械能C它是柴油机的做功冲程,将内能转化成机械能D它是汽油机的压缩冲程,将机械能转化成内能2、甲热机的效率比乙热机的高,以下说法正确的是()A甲热机做的有用功多B甲热机做功更快C甲热机消耗的燃料少D甲热机做的有用功占燃料完全燃烧放出热量的比更大3、下列关于热机说法正确的是( )A热机是利用热量做功的机械B吊车上使用的滑轮组是一种热机C热机是将内能转化为机械能的机械D随着技术的进步,热机的效率能达到100%4、甲、乙两台汽油机,甲的功率比乙的大。则下列说法中正确的是()A甲做的功肯定比乙的多B做相同的功,甲用的时间比乙的短C1kg的汽油在气缸内燃烧放出的热量,就是汽油的
3、热值D甲的机械效率肯定比乙的高5、潍柴集团于2020年正式发布全球首款热机效率突破50%的商用柴油机,世界内燃机发展出现历史性新突破。关于对此柴油机的说法正确是()A它必须用热值较高的燃油才能提高其热机效率B对比其他柴油机,相同时间内对外做功更快C对比其他柴油机,对外做同样的功消耗的燃料减少D随着技术的进步,集团生产的内燃机效率能达到100%6、关于温度、内能和热量,下列说法正确的是()A我们不敢大口喝热气腾腾的汤,是因为汤含有的热量较多B在汽油机的压缩冲程中,内能转化为机械能C用锯条锯木板,锯条的温度升高,是由于锯条从木板吸收了热量D把零下10oC的冰块放在0oC的冰箱保鲜室中,一段时间后,
4、冰块的内能会增加7、甲图是汽油机的工作原理,乙图是常见的生活现象,则()A冲程的原理和乙图所示一致B冲程把气体的内能转化成机械能C冲程气体被压缩内能增大D冲程是汽油机的排气冲程8、提高热机效率的有效途径是()A采用优质的燃料B减少热机的各种热损失,保证良好的润滑C使热机具有良好的散热D避免使用热机9、下列说法正确的是()A使燃料燃烧更充分,可以提高热机效率B“钻木取火”是通过热传递的方式改变物体的内能C日常生活中使燃料燃烧更充分,可以增大热值D海边昼夜温差变化比沙漠中小,是因为水的比热容比沙石的小得多10、关于热机的效率,下列说法正确的是()A热机的有用功多,效率就一定高B热机的功率大,效率就
5、一定高C热机工作的时间长,效率就一定高D热机的有用功占燃料完全燃烧放出的能量的比例大效率就高第卷(非选择题 70分)二、填空题(5小题,每小题4分,共计20分)1、抚松县小区的液化气逐渐入户,液化气的热值取4.2107J/kg,若一月内燃烧10kg的液化气,则液化气全部完全燃烧放出的热量是_J,若放出的热量有40%被利用,在标准大气压下可把_kg的水从20加热至沸腾c水=4.2103J/(kg)。2、如图为火箭发射的场景。火箭的燃料使用了液态氢,主要是因为它的_大,火箭发射升空时燃料的化学能转化为_能,再转化为火箭的机械能。3、如图a快速将活塞下压,使活塞对_做功,最终使玻璃桶底部棉花燃烧,下
6、压过程类似于图b中汽油机的_(选填“甲”或“乙”)能量转化情景,该冲程称为_冲程。4、如图所示是几种不同的燃料在烧烧,下表列出了几种燃料的热值。干木柴无烟煤酒精煤油氢气1.2107J/kg3.4107J/kg3.0107J/kg4.6107J/kg1.4108 J/kg(1)从表中可以看出酒精的热值是3.0107J/kg,它的物理意义是_;(2)燃烧4kg的酒精可放出的热量是_J。航天器发动机用氢做燃料,这是因为氢的_很大。5、如图所示,2020年6月23日,我国在西昌卫星发射中心用长征三号乙运载火箭,成功发射北斗系统第五十五颗导航卫星。运载火箭的发动机属于热机的一种,燃料燃烧后通过_(选填“
7、做功”或“热传递”),把内能转化为_能。三、计算题(5小题,每小题10分,共计50分)1、燃烧了0.5kg的焦炭,已知焦炭的热值为3.0107J/kg。求放出多少热量?2、用炉子烧水时,将10kg的水从20加热到100,燃烧了0.5kg的焦炭。水的比热容是4.2103J/(kg),焦炭的热值是3.0107J/kg。试求:(1)水吸收的热量是多少?(2)0.5kg焦炭完全燃烧释放的热量是多少?(3)炉子烧水的效率是多少?3、小宁用煤炉给10kg的水加热,同时把加热过程中对应的时间测得的水温绘制成右图。若煤炉热效率为42%,煤的比热容为4.2103J/(kg),煤的热值约为3107J/kg。加热6
8、min,求:(1)水所吸收的热量;(2)煤完全燃烧时产生的热量及煤的质量。4、某辆小轿车油箱内装有32kg汽油,司机小李驾车沿高速公路到某地旅游,路程为300km。假设轿车是匀速行驶,且受到的阻力为920N。已知汽油完全燃烧产生的内能有30%转化为机械能,汽油的热值为4.6107J/kg。求:(1)汽车到达目的地牵引力所做的功;(2)汽车在行驶途中需要消耗多少kg汽油?(3)需要加油吗?5、一辆汽车以72km/h的速度匀速行驶10min,消耗的汽油为1.2kg。汽车匀速行驶时受到的阻力为1.2103 N,汽油的热值q=4.6107J/kg。问:(1)汽车牵引力做的功;(2)假设燃料完全燃烧,则
9、放出的总热量是多少?(3)内燃机的效率;(4)这段时间内汽车牵引力做功的功率是多少?-参考答案-一、单选题1、B【详解】AC由图可知,汽缸顶部有个火花塞,火花塞点火,是汽油机,故AC错误;BD图中的进、排气门都关闭,活塞向下运动,因此这是做功冲程,将内能转化为机械能,故B正确,D错误。故选B。2、D【详解】A根据热机效率的概念,甲热机效率高于乙热机效率,但燃料完全燃烧放出的热量不知道,所以无法确定甲热机做的有用功多,故A错误;B功率是描述做功快慢的物理量,热机效率与功率无关,故B错误;C由于甲、乙热机做的有用功不确定,所以无法确定甲、乙热机消耗燃料的多少,故C错误;D根据热机效率的概念,甲热机
10、效率高,说明甲热机做的有用功占燃料完全燃烧放出热量的比更大,故D正确。故选D。3、C【详解】AC热机是将内能转化为机械能的机械,故A错误,C正确;B滑轮组是一种为了省力而使用的简单机械,并不需要使用内能,所以滑轮组不是热机,故B错误;D使用任何机械都不可避免的产生额外功,所以使用任何机械的效率都不能达到100%,故D错误。故选C。4、B【详解】A甲的功率比乙的大说明甲做功快、不一定做功多,故A错误;B甲的功率比乙的大说明甲做功快,即做相同的功,甲用的时间比乙的短,故B正确;C汽油的热值是1kg汽油完全燃烧时放出的热量,故C错误;D甲的功率比乙的大说明甲做功快,甲的机械效率不一定高,因为机械效率
11、是有用功和总功的比值,故D错误。故选B。5、C【详解】A热机效率是有用功与燃料完全燃烧所放出的热量的比,与燃料的热值无关,故A错误;B柴油机效率高,只表明有用功与总功的比值大,相同时间做功快指功率,效率与功率没有必然联系,故B错误;C柴油机效率高,根据效率公式,当有用功一定时,效率越高,所需要总功更少,即燃烧同种燃料时,需要的燃料更少,故C正确;D柴油机属于热机,在工作过程中不可避免会存在燃料燃烧不完全等因素导致能量损失,不可能达到100%,故D错误。故选C。6、D【详解】A我们不敢大口地喝热气腾腾的汤,是因为热汤的温度高;热量是一个过程量,不能用“含有”来描述,故A错误;B在汽油机的压缩冲程
12、中,活塞压缩燃料混合物,机械能转化为内能,故B错误;C用锯条锯木板,摩擦生热,机械能转化成内能,锯条的温度升高,是通过做功的方式增加了锯条和木板的内能,故C错误;D将-10的冰块放在冰箱的0保鲜室中,冰块温度低于保鲜室内温度,冰块吸收热量,内能增加,故D正确。故选D。7、D【详解】A图乙中,保温瓶内温度较高,内能较大,瓶内气体体积膨胀,对外做功,使塞子飞出去,瓶内气体的内能转化为塞子的机械能;而图甲,进气门打开,排气门关闭,活塞向下运动,是汽油机的吸气冲程,其原理与乙图不同,故A不符合题意;B图甲,两气门都关闭,活塞向上运动,是汽油机的压缩冲程,活塞压缩气缸内气体,气体内能增加,温度升高,机械
13、能转化为内能,故B不符合题意;C图甲,两气门都关闭,火花塞点火,活塞向下运动,是汽油机的做功冲程,内能转化为机械能,气体内能减小,故C不符合题意;D图甲,进气门关闭,排气门打开,活塞向上运动,是汽油机的排气冲程,故D符合题意。故选D。8、B【详解】BC热机效率是指热机有效利用的能量与燃料完全燃烧放出的能量之比,所以,减少热量的损失可以提高热机的效率;使燃料充分燃烧、减少废气带走的热量、减少热机部件间的摩擦都可以减少热量的损失,提高效率,故B符合题意,C不符合题意;AD采用优质燃料、使热机具有良好的散热不能提高热机效率,不使用热机更不现实,故AD不符合题意。故选B。9、A【详解】A热机效率是指有
14、效利用的能量与燃料完全燃烧放出的热量的比值,比值越大,效率越高;使燃料燃烧更充分,可以提高燃料的利用率,可以提高热机效率,故A正确;B“钻木取火”是将机械能转化为内能,因此是通过做功的方式改变物体的内能,故B错误;C热值是燃料的一种特性,只与燃料的种类有关,与燃料燃烧是否充分等因素无关,故C错误;D由可知,质量相同的水和沙石吸收或放出相同的热量,水的温度变化得小,是因为水的比热容比沙石的大得多,故D错误。故选A。10、D【详解】热机的效率是指:热机做的有用功与燃料完全燃烧放出的能量之比。A热机做的有用功多,与燃料完全燃烧放出的能量之比不一定多,效率不一定大,故A错误;B功率是物体做功快慢的物理
15、量,与效率是两个完全不同的概念,热机的功率大,效率不一定高,故B错误;C热机工作的效率与工作时间无关,故C错误;D热机所做有用功占燃料完全燃烧放出的能量的比例越大热机的效率越高,故D正确。故选D。二、填空题1、500【解析】【详解】1液化气全部完全燃烧放出的热量Q放=mq=10kg4.2107J/kg=4.2108J2水吸收的热量Q吸=Q放=4.2108J40%=1.68108J在标准大气压下水的沸点是100,水的质量2、热值内【解析】【详解】1火箭的燃料使用了液态氢,主要是因为它的热值大,相同质量的氢气和其它燃料相比,完全燃烧放出更多的热量,进而可以提供更多的机械能。2氢气燃烧放出热量,故将
16、燃料的化学能转化为内能。3、空气甲压缩【解析】【详解】1由图a可知,将活塞下压时,活塞压缩筒内空气,对空气做功,气体内能增大,将机械能转化为内能。23图甲中进气门与排气门均关闭,活塞向上运动,是压缩冲程,将机械能转化为内能;图乙中进气门与排气门均关闭,活塞向下运动,是做功冲程,将内能转化为机械能;故可知下压过程类似于图b中汽油机的甲能量转化情景,该冲程称为压缩冲程。4、1kg的酒精完全燃烧放出的热量是3.0107J1.2108热值【解析】【详解】(1)1热值是燃料的一种特性,反映了燃料燃烧时放热能力的大小,与燃料的种类有关。酒精的热值是3.0107J/kg,表示1kg的酒精完全燃烧放出的热量是
17、3.0107J。(2)2燃烧4kg的酒精可放出的热量Q=mq=4kg3.0107J/kg=1.2108J3航天器发动机用氢做燃料,原因是液态氢具有较高的热值,完全燃烧相同质量的不同燃料时,氢可以释放出更多的热量。5、做功机械【解析】【详解】12火箭利用燃料燃烧,燃料的化学能先转化为内能,然后通过做功的方式把内能转化为火箭的机械能。三、计算题1、1.5107J【详解】解:0.5kg焦炭完全燃烧释放的热量Q放mq0.5kg3.0107J/kg1.5107J答:燃烧0.5kg的焦炭放出1.5107J的热量。2、(1)3.36106J;(2)1.5107J;(3)22.4%【详解】解:(1)水吸收的热
18、量Q吸cm(tt0)4.2103J/(kg)10kg(10020)3.36106J(2)0.5kg焦炭完全燃烧释放的热量Q放mq0.5kg3.0107J/kg1.5107J(3)炉子烧水的效率答:(1)水吸收的热量是3.36106J;(2)0.5kg焦炭完全燃烧释放的热量是1.5107J;(3)炉子烧水的效率是22.4%。3、(1)2.52106J;(2)6106J ,0.2kg【详解】解:(1)经过6min时间加热,水温由20升高到80,水吸收的热量(2)由得煤完全燃烧放出的热量 由得煤的质量答:(1)水所吸收的热量为2.52106J;(2)煤完全燃烧时产生的热量为6106J,煤的质量为0.
19、2kg。4、(1)2.76108J;(2)20kg;(3)不需要加油。【详解】解:(1)轿车匀速行驶,轿车的牵引力轿车到达目的地牵引力所做的功(2)燃料燃烧放出的总热量又,汽车在行驶途中需要消耗汽油的质量(3)由于20kg32kg,所以汽车在行驶途中不需要加油。答:(1)汽车到达目的地牵引力所做的功为2.76108J;(2)汽车在行驶途中需要消耗20kg汽油;(3)不需要加油。5、(1)1.44107 J;(2)5.52107 J;(3)26.1%;(4)24000W【详解】解:(1)已知汽车匀速行驶时受到的阻力为,牵引力和阻力是平衡力,由二力平衡可知汽车的牵引力汽车行驶的速度行驶的时间则汽车行驶的路程为汽车牵引力做的功为(2)燃料完全燃烧放出的总热量为(3)内燃机的效率为(4)这段时间内汽车牵引力做功的功率为答:(1)汽车牵引力做的功为;(2)假设燃料完全燃烧,则放出的总热量是;(3)内燃机的效率为;(4)这段时间内汽车牵引力做功的功率是24000W。